基于云存储的数据库课程资源库构建模式研究
2021-03-29袁竞
袁竞
(常州开放大学,江苏 常州 213001)
1 引言
随着信息技术的发展、教育理念的更新以及互联网技术的推动,高校课程资源库的构建成为专业信息化建设的重要组成部分,课程资源库在课程教学、课程改革等方面发挥着重要作用。数据库课程作为计算机专业的重要专业课程,在计算机专业学生的整个专业课程学习过程中起到了承上启下的作用,构建数据库课程资源库旨在为计算机专业的学生提供课程的学习空间,为担任数据库课程教学工作的教师提供信息交流的空间。另一方面,数据库课程资源库作为基于互联网技术的课程辅助系统,可以帮助学生通过在线方式进行数据库理论知识巩固、操作技能训练,满足从理论到实践的课程培训需要,为数据库课程的基本教学与教学改革提供有价值的参考资料。
云技术的出现改变了人们的工作和生活方式,也为教育信息化带来了新机遇。云存储方式有别于传统的网络信息存储模式,其高效、快捷、安全、共享等特点改变了人们的信息的存储方式。将云存储技术运用于数据库课程资源库的建设中,可以最大化实现课程资源的共享性,同时也可以提高课程资源的访问、安全等方面的性能。
2 云存储的优势
云存储技术是一种将数据存放于由第三方托管的多台虚拟服务器上的网络存储模式,摒弃了传统网络存储中使用的本地专属服务器[1]。云存储技术使用的是Web2.0技术,通过Web2.0技术的核心分享功能,云存储的用户可以通过多种终端设备实现多类型数据资源的访问、上传、共享等操作,同时又不会受到时间与空间的限制[2]。
传统的资源存储,包括本文讨论的教育教学资源在内,通常以网络服务器或者本地服务器的方式实现,访问方式则是以B/S或P2P的模式进行,在实际的使用过程中往往存在多方面不足,如资源集中造成网络阻塞、流媒体服务可靠性不稳定等。当这些不足发生在教育资源的使用过程中,常常会影响学生的学习效率、降低学生的学习兴趣,从而使得整体教育质量下降。相较于传统存储系统,云储存系统不再依赖于服务器提供的服务质量,其在具备数据存储功能的同时亦能够提供应用服务,从而减少传输的中间环节、降低单点故障与性能瓶颈的风险、提升系统的整体效率。另外,云存储系统的应用服务功能能够减少数据存储中使用到的服务器数量,从而降低存储成本[3]。
3 基于云存储的数据库课程资源库构建路径
3.1 基于云存储的数据库课程资源库构建原则
首先,数据库课程资源库应满足人才培养的实际应用性。作为计算机专业重要教学组成部分的数据库课程,课程的主要教学目标之一就是培养适应岗位需要的高端技能型人才。除了在课程设置、教材编写、教学设计的过程中需要融入与实际应用相关的思想外,数据库课程资源库的构建过程中,需要将教学内容和操作训练内容与实际的岗位应用建立相应的联系,从而帮助学生将课堂所学与工作实际需要进行串联。在数据库课程资源库构建的过程中,可以数据库实例开发的过程为例,按照需求分析、逻辑设计、物理设计、运行调试等步骤进行划分,根据数据库开发周期中各个岗位的设置,融入教学内容中各个章节的知识点[4]。
其次,数据库课程资源库中的教学资源内容应保持多样性、表现形式应保持丰富性。数据库课程资源库一方面是帮助学生巩固课堂学习,另一方面是便于教师进行教学交流,所以在资源的内容方面除了通常的课程教材外,还包括教师讲稿、教学过程记录、教学组织过程、行业技术要求、评价资料等。随着互联网技术的发展和教育理念的变革,微课、慕课等新兴的教学形式逐步应用于课堂,相应的数据库课程资源库中的资源表现形式除了传统资源库中常见的文本、图片、课件、视频、试题库外,还可以包括微课、微视频、动画、虚拟编程平台等[5]。针对不同的章节、不同的教学内容,可以采用多种形式的组合,例如关于“触发器”章节的知识点,可以通过课件讲解、视频演示、虚拟编程平台操作相结合的方式,将触发器的基本语法、编写过程以及工作方式进行展示。
第三,数据库课程资源库的建设应兼顾教学资源的高利用率与先进性。传统的课程资源库、精品课程网站往往存在重复建设、资源利用率低等问题。基于云存储的数据库课程资源库一大特色即是提供在线动态交流平台增进教师与学生之间的交流,从而提高资源库的利用率。另外,基于云存储的数据库课程资源库构建过程是一个不断建设、不断优化的过程,教学项目、教学案例的设置需要根据技术的更新、实际应用的变化而不断改进。作为计算机技术重要组成部分的数据库技术发展迅速,对应的人才需求的变化也相当快速,这就要求在教学过程、教学资源的设置过程中,注重内容与技术发展的相关性,从而提高教学资源的先进性。基于云存储的数据库课程资源库构建过程中需要兼顾教学资源的高利用率与先进性的统一,保证教学资源的先进性才能促进其利用率的提高。
3.2 基于云存储的数据库课程资源库构建思路
首先,通过建设校园私有云存储平台构建数据库课程的私有资源库。校园私有云存储平台是一个多功能的云存储系统,规模大小为T级存储空间即可,通过改造和升级现有的硬件资源、购置必要的硬件设备,搭建成本基本在一般学校能够接受的范围内。通过基础搭建、硬件连接,利用管理软件的互联,就可以实现云存储平台的搭建以及存储设备和服务器的集中管理与状态监控。云存储平台的部署需要位于校园防火墙的后面,通过校园网可以高速访问,以提高校内师生的访问效率。云存储平台的建设需要作为校园整体规划的一部分,通过数字网络统一管理,灵活实现资源的访问、共享与管理。在云存储平台的功能组成方面,主要包含课程资源存储与课程互动两方面。数据库课程资源主要由基础教材资源、精品资源、多次修改调整的成熟资源以及通过收集整理的共享资源组成,这些资源可以作为云存储平台课程资源的主体部分,提供给学生进行课前预习、课后复习和课外拓展的材料。除此之外,建设初期的课程资源、学生的数据库作业以及教师的部分与数据库课程相关在研课题也可成为云存储平台的资源组成部分,该部分资源具有一定的保密性质,仅供学校内部教师之间或者教师与学生之间交流使用。因涉及学校内部交流,云存储平台需要提供课程互动交流的功能,可以通过论坛、讨论组等形式完成。
其次,通过完善资源建设构建数据库课程资源库体系。云存储平台是数据库课程资源的存储、共享以及交流工具,数据库课程的教学资源本身则是基于云存储的数据库课程资源库主体。数据库课程是一门兼具理论与实践的专业课,因而在构建课程资源库的过程中,可以将其划分为三部分进行建设,即基础库、理论库与实践库。基础库中主要用于存储数据库课程的基础资源,如教学大纲、教学计划表、教材书目、考核说明等。理论库中主要存放电子教材、电子课件课程作业、章节测试、视频动画教学资源、习题库等。实践库主要包括课程实践案例、操作演示视频、章节实验、课程设计等。基于数据库课程的特点,理论与实践两者不是独立的部分,故而理论库与实践库中的素材需要建立相应的联系,以帮助学生建立理论知识点与实践操作之间的关联性。
第三,通过对课程的框架化设计进行教学资源的细化。数据库课程资源的建设需要首先对课程进行整体设计,确定课程资源建设的范围与内容;然后将具体内容按照教学模块划分为任务单元,为每个任务单元确定三维教学目标——知识目标、能力目标和情感目标;最后根据单元任务与目标来制订相应的知识点项目或者是实践项目。数据库课程的教学素材包含多种类型,如基础教材、教案、PPT课件、视频、动画、交互式课件等,选择合适的形式,针对每个知识点、实践内容,为其建设配套相应的课程教学素材。举个例子,在触发器的教学单元中,其三维教学目标即:掌握触发器语句的句法、掌握触发器的编写与使用以及了解触发器在整个数据库编程、团队合作中的作用与地位。根据三维教学目标,本单元的知识点即为触发器的语法,实践内容则包括两部分:触发器的编写以及将触发器嵌入到前面所编写的程序中并观察其工作方式。针对知识点与实践内容,教师则需要为其配备相应的课程素材,如讲解触发器语法的课件、演示触发器编写的视频、演示触发器工作过程与原理的动画等。
3.3 基于云存储数据库课程资源库的教学应用
基于云存储数据库课程的资源库一方面是学生进行课程学习、资料查阅、实践训练的平台,另一方面它应成为教师与学生教学互动的平台,成为联系教师与学生更为重要的纽带。教师通过在课程资源库中发布学习资源、课程作业、章节测验等,及时了解学生的学习进度。从学生的角度而言,在获取学习素材的同时,可以提交作业、进行相关测试、针对自身不足查漏补缺等。在课堂教学以外,基于云存储数据库课程的资源库可作为师生教与学进度相互协调以及信息反馈的平台,共同完成课程的教学目标。
针对数据库课程,在将云存储资源库应用于课程的教学过程中,首先需要结合资源库的使用确定相应的教学目标。数据库课程的基本教学目标即是使学生掌握数据库的相关原理知识以及编程应用操作,并能够学以致用地运用在实践过程中,进行简单数据库系统的初步开发。结合云存储资源库的使用,可以在教学过程中融入更多与实践相关内容,将项目开发、小组合作、系统设计的内容引入到课程中,引导学生通过资源库中资料的查询、小组讨论等方式解决实际问题。其次,为最大程度地发挥云存储资源库的作用,在教学过程中应选择合适的教学方法,如任务驱动法、翻转课堂等。教师在课前发布教学任务,并设置任务点,引导学生利用云存储资源库进行资料查阅,完成相应任务,然后在课堂上由学生展示资料查阅后的学习成果以及任务完成的相关情况。例如在学习表的创建单元时,可由教师课前布置与教学案例相关的表单创建任务,并在云存储资源库中标记相关学习素材,由学生自行查阅表的创建语法,然后尝试创建相关数据表,同时记录学习与实践过程的问题,最后在课堂教学过程中进行结果的展示与问题的交流。最后,在课堂教学结束后,学生可以在云存储资源库中获得相应的作业与试题。提交作业的过程即是教学反馈机制形成的过程,教师可以此了解学生的学习情况,从而对教学进度以及教学过程中的指导过程进行适当调整。通过云存储资源库的教学辅助,可以极大程度地调动学生的积极性,将课程教学的目标侧重于学生的思维能力与实践操作上,从而培养适应于实际岗位需求的专业人才。
4 结语
云储存是基于云计算技术衍生出的新概念,在商业用途与日常应用中,云存储已经得到广泛的使用,而在教育中的应用虽得到高度的关注,但其研究仍停留在技术理论阶段,具体的应用依然在探索中。面对互联网云时代,教育者需要wa通过对资源的分类与管理构建云时代下的教育资源体系,从而实现教育成本的降低、教育资源的平衡分布、教育资源的共享与交流,进而提高教育质量。本文以数据库课程为例,探讨了基于云储存模式的课程资源库构建路径,具体的实施构建将在后续研究中进一步探索。当然,对于云储存环境下课程资源库的使用以及云时代下教育资源的建设,需要教育者在思想、观念、方法上结合时代的变化做出改变。